全球人口快速增長和氣候變化可能引發(fā)新的糧食危機(jī)。將農(nóng)業(yè)廢棄物資源高效轉(zhuǎn)化為人造糧食是緩解糧食危機(jī)的重要途徑，將非食用植物的纖維素轉(zhuǎn)化為可食用的淀粉是其中重要方法之一。

近日，中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所體外合成生物學(xué)中心研究團(tuán)隊(duì)和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所研究團(tuán)隊(duì)合作，基于合成生物學(xué)，研究開發(fā)了一種玉米秸稈高效合成人造淀粉和微生物蛋白的新技術(shù)。利用體外多酶分子體系和釀酒酵母進(jìn)行一鍋法生物轉(zhuǎn)化，將預(yù)處理玉米秸稈中的纖維素進(jìn)行酶水解合成人造淀粉，同時(shí)在有氧條件下發(fā)酵生產(chǎn)微生物蛋白。

該研究實(shí)現(xiàn)了最關(guān)鍵的兩個(gè)技術(shù)突破：一是首次創(chuàng)建了利用成本低的商業(yè)化纖維素酶實(shí)現(xiàn)了高效纖維素水解；二是將多酶分子體系生產(chǎn)成本降低到接近最低理論生產(chǎn)成本，且酶的發(fā)酵生產(chǎn)規(guī)?？蛇_(dá)50噸。該成果以題為“Biosynthesis of artificial starch and microbial protein from agricultural residue”在《科學(xué)通報(bào)》英文版《Science Bulletin》上發(fā)表。

采用該方法以秸稈為原料生物轉(zhuǎn)化淀粉成本較低，且實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物高效利用，有望滿足人造淀粉和微生物蛋白生物合成的經(jīng)濟(jì)性要求，可為實(shí)現(xiàn)未來糧食安全提供新的方向。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.scib.2023.01.006

注：此研究成果摘自《科學(xué)通報(bào)》雜志英文版《Science Bulletin》，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場，僅供參考。